高中化学基础知识整理.docx
《高中化学基础知识整理.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中化学基础知识整理.docx(25页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
高中化学基础知识整理
高中化学基础知识整理
I、基本概念与基础理论:
—、阿伏加德罗定律
1.内容:
在同温同压下,同体积的气体含有相同的分子数。
即“三同”定“一同”。
2.推论:
(1)同温同压下,Vi/V2=n"n2同温同压下,M〃M2=Q〃Q2
注意:
①阿伏加德罗定律也适用于不反应的混合气体。
②使用气态方程PV=nRT有助于理解上述推论。
3、阿伏加德罗常这类题的解法:
1状况条件:
考查气体时经常给非标准状况如常温常压下,1.01X105Pax25°C时等。
2物质状态:
考查气体摩尔体积时,常用在标准状况下非气态的物质来迷惑考生,如出0、SO,已烷、
辛烷、CH*等。
3物质结构和晶体结构:
考查一定物质的量的物质中含有多少微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)
常涉及稀有气体He、Ne等为单原子组成和胶体粒子,Cl2s2、O2、H2为双原子分子等。
晶体结构:
叭
金刚石、石墨、二氧化硅等结构。
二、离子共存
1•由于发生复分解反应,离子不能大量共存。
(1)有气体产生。
如co/、SO3\S\HCO/、HSO3\HS等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存。
(2)有沉淀生成。
如Ba2\Ca2\Mg2\Ag+等不能与SO42\CO32<大量共存;Mg2\Fe2\Ag+、Al3\Zn2\Cu2\Fe?
+等不能与OH大量共存;Fe?
+与S2\Ca?
+与P0/\Ag+与I还能大量共存。
(3)有弱电解质生成。
如OH\CH3COO-、HPO42\H2PO4\F\CIO\AIO2\SiO32\CN\C17H3sCOO\
(4)—些容易发生水解的离子,在溶液中的存在是有条件的。
如
性条件下才能在溶液中存在;如FeJA代等必须在酸性条件下才能在溶液中存在。
这两类离子不能同时存在在同一溶液中,即离子间能发生“双水解”反应。
女口3AI02-+AI3++6H2O=4AI(OH)3i等。
2•由于发生氧化还原反应,离子不能大量共存。
(1)具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。
如S\HS、SO32\1-和Fe?
+不
能大量共存。
(2)在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。
如MnO4\Cr2O7\N03\CIO'
与S2\HS\SO32\HSO3\I-、Fe"等不能大量共存;SC^-和S?
-在碱性条件下可以共存,但在酸性条件下
则由于发生2S2+SO32-+6H+=3S+3H2O反应不能共在。
H+与SQs'还能大量共存。
3•能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存(双水解)。
例:
AI3+和HCO3、CO32\HS\S2\AIO2\CICT等;Fe齐与CO32\HCO'、AIO2\CICT等不能大量共存。
4.溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存。
如Fe2\Fe?
与SCM不能大量共存;Fe3^
5、审题时应注意题中给出的附加条件。
H+或
J、碱性溶液(0H)、能在加入铝粉后放出可燃气体的溶液、由水电离出的
1酸性溶液(H
OH=1X10-10mol/L的溶液等。
2有色离子MnO4-,Fe3+,Fe2+,Cu2+,Fe(SCN)2+o
3MnO4)NO3等在酸性条件下具有强氧化性。
4S2(V-在酸性条件下发生氧化还原反应:
S2O32-+2H+=SI+SO2f+H2O
⑤注意题目要求“大量共存”还是“不能大量共存”
6、审题时还应特别注意以下几点:
(1)注意溶液的酸性对离子间发生氧化还原反应的影响。
如:
Fe2+与N03能共存,但在强酸性条件下(即
Fe2\N03\H+相遇)不能共存;MnO,与C「在强酸性条件下也不能共存;彳与SO』在钠、钾盐时可共
存,但在酸性条件下则不能共存。
(2)酸式盐的含氢弱酸根离子不能与强碱(0H)、强酸(H+)共存。
如hco3
■+0H=CO32-+H2O(HCO3遇碱时进一步电离);HCO3-+H+MO2f+出0
失去电干邸化
三、氧化性、还原性强弱的判断
(1)根据元素的化合价
飜綁+艇朗T弱还肝物4隸化产物
I]
觸电子齟原
物质中元素具有最高价,该元素只有氧化性;物质中元素具有
最低价,该元素只有还原性;物质中元素具有中间价,该元素既有
氧化性又有还原性。
对于同一种元素,价态越高,其氧化性就越强;
价态越低,其还原性就越强。
(2)根据氧化还原反应方程式
在同一氧化还原反应中,氧化性:
氧化剂>氧化产物
还原性:
还原剂>还原产物
氧化剂的氧化性越强,则其对应的还原产物的还原性就越弱;还原剂的还原性越强,则其对应的氧化产物的氧化性就越弱。
(3)根据反应的难易程度
注意:
①氧化还原性的强弱只与该原子得失电子的难易程度有关,而与得失电子数目的多少无关。
得电子能力越强,其氧化性就越强;失电子能力越强,其还原性就越强。
②同一元素相邻价态间不发生氧化还原反应。
四、比较金属性强弱的依据
金属性:
金属气态原子失去电子能力的性质;
金属活动性:
水溶液中,金属原子失去电子能力的性质。
注:
金属性与金属活动性并非同一概念,两者有时表现为不一致,
1、同周期中,从左向右,随着核电荷数的增加,金属性减弱;
同主族中,由上到下,随着核电荷数的增加,金属性增强;
2、依据最高价氧化物的水化物碱性的强弱;碱性愈强,其元素的金属性也愈强;
3、依据金属活动性顺序表(极少数例外);
4、常温下与酸反应的剧烈程度;5、常温下与水反应的剧烈程度;
6、与盐溶液之间的置换反应;7、高温下与金属氧化物间的置换反应。
五、比较非金属性强弱的依据
1、同周期中,从左到右,随核电荷数的增加,非金属性增强;
同主族中,由上到下,随核电荷数的增加,非金属性减弱;
2、依据最高价氧化物的水化物酸性的强弱:
酸性愈强,其元素的非金属性也愈强;
3、依据其气态氢化物的稳定性:
稳定性愈强,非金属性愈强;
4、与氢气化合的条件;5、与盐溶液之间的置换反应;
六、“10电子”、“18电子”的微粒小结
△点燃
6、其他例:
2Cu+S===CU2SCu+Cl2===CuCI2所以,Cl的非金属性强于So
三核18电子的
HQ
四核18电子的
PH3、h2o2
五核18电子的
SiH4、CHsF
六核佗电子的
N2H4、CH3OH
七、微粒半径的比较:
1、判断的依据电子层数:
核电荷数最外层电子数
C2HesN2H5+、N2H62+寺刃
•>Na^>Mg2+>AI
2f>Fe3*
Fe>Fe
5、同一元素不同价态的微粒半径,价态越高离子半径越小。
如
八、物质溶沸点的比较
(1)不同类晶体:
一般情况下,原子晶体>离子晶体>分子晶体
(2)同种类型晶体:
构成晶体质点间的作用大,则熔沸点高,反之则小。
1离子晶体:
离子所带的电荷数越高,离子半径越小,则其熔沸点就越高。
2分子晶体:
对于同类分子晶体,式量越大,则熔沸点越高。
HF、出0、NH?
等物质分子间存在氢键。
3原子晶体:
键长越小、键能越大,则熔沸点越高。
(3)常温常压下状态
1熔点:
固态物质>液态物质
2沸点:
液态物质>气态物质
九、分子间作用力及分子极性
氢键
\HH
⑤、说明:
氢键是一种分子间静电作用;它比化学键弱得多,但比分子间作用力稍强;
是一种较强的分子间作用力。
定义:
从整个分子看,分子里电荷分布是对称的(正负电荷中心能重合)的分子。
非极性分子
举例:
1
双原子分子-只含非极性键的双原子分子如:
Q、出、CI2等。
只含非极性键的多原子分子如:
O’啓等
分子极性
多原子分子:
含极性键的多原子分子若几何结构对称则为非极性分子
女口:
CO2、cs2(直线型)、ch4xcci4(正四面体型)
极性分子、:
宇义:
从整个分子看,分子里电荷分布是不对称的(正负电荷中心不能重合)的。
翠例双原子分子:
含极性键的双原子分子如:
HCI、NO、CO等
多原子分子:
含极性键的多原子分子若几何结构不对称则为极性分子
如:
NHY三角锥型)、H20(折线型或V型)、H2O2
其它(光,超声波,激光,放射线,电磁波,反应物颗粒大小扩散速率,溶剂等)
十二、影响化学平衡的的条件:
⑴浓度:
在其它条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,平衡向正反应方向移动;反之向
逆反应方向移动;
⑵压强:
在其它条件不变的情况下,增大压强会使平衡向气体体积缩小的方向移动;减小压强平衡向气体体积增大的方向移动;注意:
①对于气体体积相同的反应来说,增减压强平衡不移动;②若平衡混合物都是固体•
或.液•体•,增减压强平衡也不移动;③压强变化必须改变了浓度才有可•能••使平衡移动•
⑶温度:
在其它条件下,升高温度平衡向吸热方向移动;降低温度平衡向放热方向移动•(温度改变时,平衡一般都要移动)注意:
催化剂同等倍数加快或减慢正逆反应的速率,故加入催化剂不影响平衡,但可缩短达到平衡的时间•
十三、勒沙特列原理(平衡移动原理)
如果改变影响平衡的一个条件(浓度温度压强等)平衡就向减•弱•这种改变的方向移动•
十四、充入稀有气体对化学平衡的影响:
⑴恒压下通稀有气体,平衡移动方向相当于直接减压(也同于稀释对溶液中反应的影响);
⑵恒容下通稀有气体,平衡不移动.注意:
只要与平衡混合物的物质不反应的气体都可称”稀有”气体
a#
恒温“恒容
超始投料
换算为方程式同一边物质,其量相同
对反应的要涨何可逆反
恒温“恒容换算为方程式同一边物质,“量”符合同一比例反应前、后气体体积相等
恒温“恒压
换算为方程式同一边物质’其“量”符合同一
M
任何可逆反应
质量分数
相同
相同
相同
平衡特点
—密
—质量W1—
M-
□、元素及其化合物
4、各种冰”汇集
(―)纯净物:
重水D2O;超重水t2o;蒸镭水匕0;双氧水h2o2;水眼;_水晶Si02oOH、H+)
40^
—
―
―
成比例
——
——成比例
——
K宁4姿迪
(二)混合物:
氨水(分子:
NH3s出0、
氯水(分子:
Cl?
、出0、HCIO
苏打水(NaQCh的溶液)
水玻璃(Na2SiO3水溶液)
水泥(2CaO-SiO2s
成的混合物)
2、各种气汇集
(一)无机的:
爆鸣气
(二)有机的:
天然气
3CaO-SiO2、
(出与。
2),(又叫沼气、
NH3・H20;离子:
NH4
;离子:
H+、Cl、CIO、OH)
生理盐水(0.9%的NaCI溶液)卤水(MgCI2、NaCI及少量MgSCU)
3CaO-Al203)王水(由浓HN03和浓盐酸以1:
3的体积比配制
水煤气或煤气(CO与出);碳酸气(CO2)坑气,主要成分为CH4)
液化石油气(以丙烷、丁烷为主)裂解气(WCH2=CH2为主)焦炉气厲、讯等)电石气(CH三CH,常含有H2S、PH3等)
3、具有漂
m作用的物质
氧化作用
化合作用
吸附作用
CI2、03、N82O2、浓HN03S02
舌性炭
物理峦化
化学变化
C^HCIO)和浓HNO3及Na2O2
个口」逆
※其中能氧化指示剂而使指示剂褪色的主要有
4、能升华的物质
干冰(固态叭升华硫、红磷,蔡(蔥和苯甲酸作一般了解F*的颜色变化
向FeCb溶液中加几滴KSCN溶液呈红•色;
FeCb溶液与NaOH溶液反应,生成红褐色沉淀;
FeCI3溶液溶液中通入
FeCb溶液中加入几滴
FeCh溶液中加入过量
FeCh溶液中加入过量
FeCb溶液滴入淀粉KI
FeCb溶液中滴入苯酚溶液,溶液变紫色
"置换反应"有哪些
较活泼金属单质与不活泼金属阳离子置换女口:
Zn+Cu2+==Zn2++CuCu+2Ag+=2Ag
活泼非金属单质与不活泼非金属离子圏换
Cl2+2Br==2CI-+Br2l2+S
12、
5、
1s
2、
3、
4、
5、
6、
7、
8、
6、
)o
向
向
向
向
将
向
H4气体,生成淡黄•色沉淀(FeS2);
NazS溶液,生成淡黄色沉淀;当加入的Na2S溶液过量时,又生成黑色沉淀;Fe粉时,溶液变浅锂;
Cu粉,溶液变蓝
溶液中,溶液变蓝色;
==21七2F2+2H2O==4HF+Q
3、活泼金属与弱氧化性酸中H+置换_
2AI+6H+==2AI3'+3H2fZn+2CH3COOH==Zn2++2CH3COO+H2f
4、金属单质与其它化合物间置换
占燃占燃
2Mg+C02===2MgO+C2Mg+S02===2MgO+S
2Na+2H2O==2Na++20H-+H2f
2Na+2C6H5OH(熔融)->2C6H5ONa+H2f
2Na+2C2H5OH—2C2H5ONa+H2f
冋znn
10AI+3V2O5===5AI2O3+6V
吉旧冋zim
8Al+3Fe3O4===4AJQ+9Fe
2FeBr2+3CI2==2FeCI3+2Br2
△
Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2f
2Fel2+3Br2==2FeBr3+2I2
吉旧冋ZHU3Fe+4H20(气)===FeaO4+4H2f
5、非金属单质与其它化合物间置换++2X
H2S+X2==S|+2H
点燃
2H2S+6(不足)
===2S+2H20
冋znn
CuO+C===Cu+COf
A
CuO+H2===Cu+H2OSiO2+2C===Si+2C0f
冋/皿
3Ch+8NHa==6NH4CI+N23CI2+2NH3==6HCI+N2
7、条件不同,生成物则不同
占燃占燃
/\\\/7n\/\\\/>n\
1S2P+3CI2===2PCl3(Cl2不足);2P+5CI2===2PCI5(Cl2充足)
占燃占燃
2、2H2S+3O2===2H2O+2SO2(O2充足);2HA+02===2H2O+2S(C)2不充足)
缓慢氧化点燃
3、4Na+02=====2Na2O2Na+02===Na2O2
82适量
4、Ca(OH)2+C02====CaCO3|+H20;Ca(OH)2+200^iJS)==Ca(HCO3)2|
5、2CI2+2Ca(OH)2==Ca(CIO)2+CaCI2+2H2O
△
6CI2+6Ca(OH)2===Ca(CIO+5CaCI2+6H2O
Fe+6HN0H热、
Fe不足
浓)=====Fe(NO3)3+3NO2f+3H2O
Fe过量
Fe+4HN03(热、浓)====Fe(NO3)2+2NO2f+2H2O
Fe不足
14sFe+4HNO3(稀)====Fe(N0s)3+NOA+2H2O
(六氯环已烷)
C2HsCI+NaOH
醇
->CH2=CH2f+NaCI+H2O
18s6FeBr2+3CI2(不足)==4FeBr3+2FeCI3
2FeBr2+3CI2(过量)==2Br2+2FeCh
8、滴加顺序不同,现象不同
1SAgNOs与NH3-H20:
AgNOs向NHs・出0中滴加开始无白色沉淀,后产生白色沉淀
NH3-HQ向AgNCU中滴加——开始有白色沉淀,后白色沉淀消失
2、Ca(OH)2与HsPOX多元弱酸与强碱反应均有此情况):
Ca(OH)2向H3P6中滴加——开始无白色沉淀,后产生白色沉淀
H3PO4向CaQHb中滴加开始有白色沉淀,后白色沉淀消失
3、NaOH与AICI3:
4、HCI与NaAIO2:
HCI向NaAIO2中滴加——开始有白色沉淀,后白色沉淀消失
NaAIO2向HCI中滴加开始无白色沉淀,后产生白色沉淀
5、NazCOa与盐酸:
W2CO3向盐酸中滴加一一开始有气泡,后不产生气泡盐酸向N82CO3中滴加一一开始无气泡,后产生气泡
9、常用反应
Al3*+40H・二AIO2+2H20
3AI02
•+Al3++6H20=4Al(0H)3
2C02十2Na2^2=2N&2CO3+02m=56g
2H2O+2Na2O2=4NaOH+02Am=4g
AIO2'+CO2+2H20=Al(OH)3|+HCO3'
■+CO2+2H2o=Al(OH)3I+HCO3_
△
2NaCI+MnO2+3H2SO42NaHS04+MnSO4+Cl2
2H2O
2AI+2NaOH+2H2O=2NaAI02+3H2f
(A
NaHCO3、(NH4)2CO3、NH4HCO3、NaCI(aq)
第7页共池页
出0—
AJ(白)+f(无色)(A:
CaC2、AI2S3、MgsN2)
Q■-e;_►(A:
S、H2SsN2xNa、醇)
ABC
UaXMd_(A:
披盐、Al、Si、CH3COONa)
浓H29Q;
帀zihl
(A:
氯化物)
HCI
NaOH
(A
:
Al、(NH4)2CO3xNH4HCO3、NaHCO3、NaHSs
CA
B
氨基酸)
中学化学常见气体单质
•H2、°2、
N2S
6、(F2)
固体单质:
S、
NasMgsAl、Fe、Cu
液体单质:
Br2
(NH欄、NH4HS、
HCI、CaCO3SSO?
、H2OsNO、NO2sHNO3
化学T>
制备的物质
反应原理
设备
o2
分离液态空气
吉旧冋zmi
co2c
aCO
CaOCO
漂白粉和漂粉精
2CI2
3
2Ca
2
OH2CaCIO2
CaCI22H2O
玻璃
NaCO
2
吉旧冋/皿
SiONaSiOCO
3J—2a3
2
CaCO
StO
咼Ina
2CaSi°3C°2
玻璃熔炉
合成氨
N2
3H2
甘旧吉Cl冋zmi冋丿卫
2NH3
催化剂
合成塔
催化剂
氧化炉,吸收塔
1INOg
4NH
50
4N06H
0
3
2加热
2
2NO
0
2N0.
3NO
H
2
02HNONO
23
H2SO44
11
t=jzmi
2
8
/7pr^/r\股肚至、
FeS
0Fe0
SO
2
22
当崔牝剂
—
32
吸收塔
中学化学常见化合物:
NaCI、NaOH、N^COs、NaHCO3、FeC,FeCb、H2SO4、
加热
so3h2oh2so4
炼铁
Fe2O3
冋/皿
3C02Fe3CO2
氯碱工业
电解
2NaCI
HQ2NaOHClH
2
2
2
咼炉
电解槽
1.苯酚和甲醛:
浓盐酸作催化剂、水浴加热
2.二元醇和二元竣酸等
缩合聚合(简称缩聚):
单体之间通过脱去小分子(如出0等)生成高分子的反应。
例如:
能发生银镜反应的物质
凡是分子中有醛基(-CHO)的物质均能发生银镜反应。
1•所有的醛(R-CHO);
2•甲酸、甲酸盐、甲酸某酯;
注:
能和新制Cu(0H)2反应的除以上物质外,还有酸性较强的酸(如甲酸、乙酸、丙酸、盐酸、硫酸、
氢氟酸等),发生中和反应。
能与澡水反应而使澡水褪色或变色的物质
(―)有机
1•不饱和怪(烯姪、快姪、二烯姪、苯乙烯等);
2•不饱和怪的衍生物(烯醇、烯醛、油酸、油酸盐、油酸某酯、油等)
3•石油产品(裂化气、裂解气、裂化汽油等);
4•苯酚及其同系物(因为能与澡水取代而生成三澡酚类沉淀)
5.含醛基的化合物
6•天然橡胶(聚异戊二烯)
(-)无机
1•-2价硫(及硫化物);
2•+4价硫(SO?
、H2SO3及亚硫酸盐);
3.+2价铁:
6FeSO4+3Br2二+2FeBr3
6FeCl2+3Br2二4FeCI3+2FeBrs‘变色
2Fel2+3Br2二2FeBr3+2I2
H2CT
4.Zn、Mg等单质如|Mg+Br2===MgBr2
+、Mg与HBrO的反应)
(此外,其中亦有Mg与H
5.-1价的碘(氢碘酸及碘化物)变色
6.NaOH等弓虽碱:
Br2+20H==Br也「0+HQ
7・N82CO3等盐:
Br2+H2O==HBr+HBrO
2HBr+Na2COs==2NaBr+CO2f+H2O
HBrO+Na2CO3==NaBrO+NaHCO3
8・AgNO3
能萃取漠而使澡水褪色的物质
上层变无色的(Q〉":
卤代怪(eq、氯仿、漠苯等)、CS2;
下层变无色的(QV):
直憾汽油、煤焦油、苯及苯的同系物、液态环烷怪、低级酯、液态饱和姪(如已烷等)等
能使酸性高镒酸钾溶液褪色的物质
(―)有机
1•不饱和怪(烯姪、快姪、二烯姪、苯乙烯等);
2•苯的同系物;
3•不饱和怪的衍生物(烯醇、烯醛、烯酸、卤代姪、油酸、油酸盐、油酸酯等);
4.含醛基的有机物(醛、甲酸、甲酸盐、甲酸某酯等);
5-酚类;
6•石油产品(裂解气、裂化气、裂化汽油等);
7•煤广■品(煤焦油);
8.天然橡胶(聚异戊二烯)。
(-)无机
1.氢卤酸及卤化物(氢漠酸、氢碘酸、浓盐酸、澡化物、碘化物)
2.亚铁盐及氢氧化亚铁;
3•-2价硫的化合物(H2Sx氢硫酸、硫化物);
4.+4价硫的化合物(SO2、H2SO3及亚硫酸盐);
5.双氧水(H2O2,其中氧为-4价);
※注:
苯的同系物被KMnO4(H+)溶液氧化的规律:
侧链上与苯环直接相连的碳原子被氧化成竣基,其他碳